DE60102870T2 - Aluminum sheets with improved fatigue resistance and processes for their production - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von gewalzten Aluminiumerzeugnissen, die über verbesserte Eigenschaften verfügen. Spezieller betrifft die Erfindung die Herstellung von Aluminiumblech-Erzeugnissen mit kontrollierten Mikrostrukturen, die eine verbesserte Festigkeit und Ermüdungsrissausbreitungsgeschwindigkeit zeigt. Diese Blecherzeugnisse sind bei Anwendungen in der Raumfahrtindustrie verwendbar, wie beispielsweise Flugzeugrümpfe, sowie bei anderen Anwendungen.The The present invention relates to the production of rolled aluminum products, the above have improved properties. More particularly, the invention relates to the manufacture of aluminum sheet products with controlled microstructures that provide improved strength and fatigue crack propagation speed shows. These sheet metal products are for applications in the space industry usable, such as aircraft fuselages, as well as other applications.
Flugzeugbauteile, wie beispielsweise Rümpfe, werden typischerweise aus Aluminiumblech-Erzeugnissen gefertigt. Der Ausbreitungswiderstand gegenüber Ermüdungsrissen in solchen Raumfahrterzeugnissen ist sehr bedeutsam. Ein besserer Ermüdungsrissausbreitungswiderstand bedeutet, dass sich Risse langsamer ausbreiten, wodurch das Flugzeug sicherer wird, da sich kleine Risse leichter nachweisen lassen, bevor sie eine kritische Größe erreichen, die zu einem katastrophalen Versagen führen könnten. Darüber hinaus kann eine langsame Rissausbreitung einen wirtschaftlichen Nutzen haben, da längere Inspektionsintervalle zur Anwendung gelangen können. Die US-P-5 213 639 von Colvin et al. offenbart Aluminiumlegierungserzeugnisse, die bei Anwendungen in der Luftfahrt verwendbar sind.Aircraft components, such as hulls, are typically made from sheet aluminum products. The propagation resistance opposite fatigue cracks in such spacecraft is very significant. A better one Fatigue crack growth resistance means that cracks spread more slowly, causing the aircraft safer because small cracks are easier to detect, before they reach critical size, that could lead to catastrophic failure. In addition, a slow Crack propagation have an economic benefit because longer inspection intervals can apply. U.S. Patent No. 5,213,639 to Colvin et al. discloses aluminum alloy products which be used in applications in aviation.
Die Veröffentlichung von K. V. Jata et al., "The Anisotropy and Texture of Al-Li-Alloys", Materials Science Forum, Bd. 217–222 (1996), S. 647–652, offenbart gewalzte Aluminiumblech-Erzeugnisse von Aluminiumlegierungen 2090 und 2091, die nicht rekristallisierte Körner zeigen, die über eine Messing-Textur verfügen, die größer ist als 20.The publication by K.V. Jata et al., "The Anisotropy and Texture of Al-Li-Alloys ", Materials Science Forum, Vol. 217-222 (1996), Pp. 647-652, discloses rolled aluminum sheet products of aluminum alloys 2090 and 2091, which show unrecrystallized grains crossing over a Have brass texture that is larger than 20.
Die vorliegende Erfindung gewährt gewalzte Aluminiumblech-Erzeugnisse mit verbessertem Widerstand gegen Ermüdungsrissausbreitung sowie anderen vorteilhaften Eigenschaften, einschließlich verbesserten Kombinationen von Festigkeit und Bruchzähigkeit.The present invention rolled aluminum sheet products with improved resistance against fatigue crack propagation as well as other advantageous properties, including improved Combinations of strength and fracture toughness.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte Aluminiumblech-Erzeugnisse zeigen ein verbesserter Widerstand gegenüber Ausbreitung von Rissen. Aluminiumlegierungszusammensetzungen und Verarbeitungsparameter sind kontrolliert, um den Ermüdungsrissausbreitungswiderstand zu erhöhen. Dieser Widerstand ist ein Ergebnis einer stark anisotropen Mikrokornstruktur, die Risse dazu bringt, einen transkristallinen oder einen interkristallinen kurvenreichen Ausbreitungsweg zu nehmen. Die Zahl der Zyklen die erforderlich ist, um diese kurvenreichen Risse zu einer kritischen Risslänge auszudehnen ist deutlich größer als die Zahl der Zyklen, die zur Ausbreitung eines Risses erforderlich ist, der einen glatten interkristallinen oder nicht-kurvenreichen Weg nimmt.According to the present Aluminum sheet products produced according to the invention show improved resistance across from Spread of cracks. Aluminum alloy compositions and Processing parameters are controlled to control the fatigue crack propagation resistance to increase. This resistance is a result of a highly anisotropic micro grain structure, which causes cracks, a transcrystalline or an intergranular one curvy road to take. The number of cycles the is necessary to make these curvy cracks a critical crack length to expand is significantly greater than the number of cycles required to propagate a crack that is a smooth intercrystalline or non-curvy Takes away.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden Legierungszusammensetzungen, thermomechanische und thermische Praktiken kontrolliert, um eine nichtrekristallisierte Mikrostruktur oder einen gewünschten Umfang an Rekristallisation zu entwickeln. Die Mikrostrukturen werden mit Hilfe von Dispersoiden oder Ausscheidungen kontrolliert, die bei zwischengeschalteten Verarbeitungsschritten erzeugt werden, oder mit Ausscheidungsbehandlungen, um Hinderungen für Versetzungs- und Korngrenzenbewegung zu liefern. Die Blecherzeugnisse weisen längliche Körner auf, die eine stark anisotrope Mikrostruktur erzeugen.In an embodiment The invention relates to alloy compositions, thermomechanical and thermal practices controlled to an unrecrystallized Microstructure or a desired scope to develop recrystallization. The microstructures are with Help of dispersoids or excretions controlled at intermediate processing steps are generated, or with excretory treatments to prevent dislocation and grain boundary movement to deliver. The sheet metal products have elongated grains which are strongly anisotropic Create microstructure.
Gemäß einer der Ausführungsformen kann die anisotrope Mikrostruktur als Folge eines Warmwalzens und zusätzlicher thermischer Behandlungen entwickelt werden. Die Temperatur des Warmwalzens ist geregelt, um den gewünschten Typ, Volumenanteil und Verteilung der kristallographischen Textur zu erleichtern. In einer der Ausführungsformen liefert ein Erholungsglühen nach dem Warmwalzen die gewünschte anisotrope Mikrostruktur nach einer abschließenden Lösungsglühbehandlung und wahlweisen Arbeitsschritten des Streckens und Temperns. Zusätzliche Zwischenglühungen lassen sich anwenden, um die Treibkraft der Rekristallisation zu kontrollieren.According to one the embodiments can the anisotropic microstructure as a result of hot rolling and additional thermal treatments are developed. The temperature of hot rolling is regulated to the desired Type, volume fraction and distribution of the crystallographic texture to facilitate. In one embodiment, recreational annealing provides the hot rolling the desired anisotropic microstructure after a final solution heat treatment and optional Steps of stretching and tempering. Allow additional intermediate anneals to apply themselves to control the driving force of the recrystallization.
Die Zusammensetzungen der Aluminiumerzeugnisse werden bevorzugt so ausgewählt, dass Dispersoid erzeugende Legierungselemente bereitgestellt werden, die die Rekristallisation und Erholungsprozesse während der Herstellung kontrollieren. In einer der Ausführungsformen werden Mischungen von Legierungselementen bevorzugt, die die kohärente Struktur vom Cu3Au-Prototyp erzeugen (L12 in der Strukturnomenklatur). Diese Elemente schließen Zr, Hf und Sc ein. Darüber hinaus lassen sich außerdem Legierungselemente nutzen, die inkohärente Dispersoide erzeugen, wie beispielsweise Cr, V, Mn, Ni und Fe. Es können Kombinationen dieser Legierungselemente verwendet werden.The compositions of the aluminum products are preferably selected to provide dispersoid-producing alloying elements which control recrystallization and recovery processes during manufacture. In one embodiment, mixtures of alloying elements that produce the coherent structure of the Cu 3 Au prototype (L12 in structural nomenclature) are preferred. These elements include Zr, Hf and Sc. In addition, alloying elements that generate incoherent dispersoids such as Cr, V, Mn, Ni and Fe can also be used. Combinations of these alloying elements can be used.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein gewalztes Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnis mit hohen Werten der kristallographischen Anisotropie gewährt.To One aspect of the present invention is a rolled aluminum alloy sheet product with high values of crystallographic anisotropy.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Legierungsblech-Erzeugnis auf Al-Cu-Basis gewährt, das über hohe Werte der kristallographischen Anisotropie verfügt.To Another aspect of the present invention is an alloy sheet product granted on an Al-Cu basis, the above high levels of crystallographic anisotropy.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flugzeugrumpfblech gewährt, das ein gewalztes Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnis mit einer anisotropen Mikrostruktur aufweist.To Another aspect of the present invention is an aircraft fuselage panel granted a rolled aluminum alloy sheet product with an anisotropic Having microstructure.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen eines Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnisses gewährt, das eine stark anisotrope Kornmikrostruktur hat. Das Verfahren schließt die Schritte der Bereitstellung einer Aluminiumlegierung, Warmwalzen der Aluminiumlegierung unter Erzeugung eines Bleches, Erholungsglühen/Rekristallisationsglühen des warmgewalzten Bleches, Lösungsglühbehandlung des geglühten Bleches und Erholung des Blecherzeugnisses mit einer anisotropen Mikrostruktur ein.To Another aspect of the present invention is a method for producing an aluminum alloy sheet product which has a strongly anisotropic grain microstructure. The method includes the steps of Providing an aluminum alloy, hot rolling the aluminum alloy forming a sheet, recovery annealing / recrystallization annealing of hot-rolled sheet, solution heat treatment of the annealed Sheet metal and recovery of the sheet product with an anisotropic Microstructure.
Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung leichter offensichtlich.These and other aspects of the present invention will become apparent from the The following description will be more readily apparent.
Es zeigen:It demonstrate:
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein gewalztes Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnis bereitgestellt, das eine stark anisotrope Mikrostruktur aufweist. Der Begriff "anisotrope Mikrostruktur", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine Korn-Mikrostruktur, bei der die Körner langgestreckte nichtrekristallisierte Körner oder langgestreckte rekristallisierte Körner mit einem mittleren Länge/Dicke-Verhältnis größer als etwa 4 zu 1 ist. Das mittlere Höhen/Breite-Verhältnis des Korns ist vorzugsweise größer als etwa 6 zu 1, mehr bevorzugt größer als etwa 8 zu 1. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat die anisotrope Mikrostruktur ein Höhen/Breite-Verhältnis des Korns von größer als etwa 10 zu 1. In beiden Fällen von rekristallisierten oder nichtrekristallisierten Körnern besteht das übliche Merkmal zwischen den rekristallisierten und nichtrekristallisierten Korn-Mikrostrukturen darin, dass die Körner langgestreckt sind. Eine Untersuchung dieser Körner kann beispielsweise mit Hilfe der Lichtmikroskopie bei 50 bis 100-facher Vergrößerung in geeignet polierten und geätzten Proben erfolgen, die in Längsrichtung durch die Dicke hindurch betrachtet werden. Bei rekristallisierten Erzeugnissen zeigen die anisotropen Mikrostrukturen, die nach der vorliegenden Erfindung erzielt werden, eine mit Hilfe von Standardmethoden ermittelte Goss-Textur von größer als 20, mehr bevorzugt größer als 30 oder 40. Bei nichtrekristallisierten Erzeugnissen zeigen die anisotropen Mikrostrukturen eine mit Hilfe von Standardmethoden ermittelte Messing-Textur größer als 20 und mehr bevorzugt größer als 30 oder 40.According to the present The invention will be a rolled aluminum alloy sheet product provided which has a strongly anisotropic microstructure. The term "anisotropic Microstructure " as used herein means a grain microstructure at the grains elongated unrecrystallized grains or elongated recrystallized grains grains with a mean length / thickness ratio greater than is about 4 to 1. The mean height / width ratio of the Korns is preferably larger than about 6 to 1, more preferably greater than about 8 to 1. In a particularly preferred embodiment, the anisotropic Microstructure a height / width ratio of Korns of bigger than about 10 to 1. In both cases consists of recrystallized or non-recrystallized grains the usual Characteristic between the recrystallized and non-recrystallized Grain microstructures in that the grains are elongated. A Examination of these grains For example, with the help of light microscopy at 50 to 100 times Magnification in suitably polished and etched Samples are taken in the longitudinal direction through the thickness. For recrystallised products show the anisotropic microstructures according to the present Achieved invention, one determined by means of standard methods Goss texture larger than 20, more preferably greater than 30 or 40. For non-recrystallised products, the anisotropic microstructures one using standard methods determined brass texture larger than 20 and more preferably greater than 30 or 40.
Der hierin verwendete Begriff "Blech" schließt gewalzte Aluminiumerzeugnisse mit einer Dicke von etwa 0,01 bis etwa 0,35 inch ein. Die Dicke des Bleches beträgt vorzugsweise etwa 0,025 bis etwa 0,325 inch und mehr bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,3 inch. Bei zahlreichen Anwendungen, wie beispielsweise bei Flugzeugrümpfen, hat das Blech vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,05 bis etwa 0,25 inch und mehr bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,2 inch. Das Blech kann plattiert oder unplattiert sein, wobei die bevorzugten Dicken der Lage der Plattierung etwa 1 bis etwa 5% der Blechdicke beträgt.Of the As used herein, "sheet" includes rolled Aluminum products having a thickness of about 0.01 to about 0.35 in. The thickness of the sheet is preferably about 0.025 to about 0.325 inches, and more preferably about 0.05 to about 0.3 inches. In numerous applications, such as aircraft fuselages, has the sheet preferably has a thickness of about 0.05 to about 0.25 inches and more preferably about 0.05 to about 0.2 inches. The sheet can be plated or unplated, the preferred thicknesses of the layer Plating is about 1 to about 5% of the sheet thickness.
Der hierin verwendete Begriff "nichtrekristallisiert" bedeutet ein Blecherzeugnis, das Körner zeigt, die sich auf die ursprünglichen, in dem Barren oder der Zwischenbramme vorhandenen Körner beziehen. Die ursprünglichen Körner sind lediglich mechanisch verformt worden. Als Ergebnis zeigen die nichtrekristallisierten Korn-Mikrostrukturen außerdem eine ausgeprägte kristallographische Warmwalztextur. Der hierin verwendete Begriff "rekristallisiert" bedeutet Körner, die aus den ursprünglich verformten Körner gebildet worden sind. Dieses tritt im typischen Fall im Versaufe des Warmwalzens, während der Lösungsglühbehandlung oder während der Glühungen auf, wobei diese Glühbehandlungen zwischengeschaltet sein können zwischen dem Warmwalzen und/oder vor der Lösungsglühbehandlung.Of the "non-recrystallized" as used herein means a sheet product, the grains shows, referring to the original, refer to grains present in the billet or intermediate slab. The originals grains have only been mechanically deformed. As a result, the Non-recrystallized grain microstructures also have a pronounced crystallographic Hot rolling texture. As used herein, the term "recrystallized" means grains derived from those originally formed grains have been formed. This typically occurs in the Versaufe of hot rolling while the solution annealing treatment or during the annealing on, with these annealing treatments can be interposed between hot rolling and / or before the solution annealing treatment.
In
einer der Ausführungsformen
der Erfindung sind die Blecherzeugnisse als Flugzeugrumpfblech verwendbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Aluminiumlegierungszusammensetzungen kontrolliert, um den Ermüdungsriss-Ausbreitungswiderstand zu erhöhen. Einige der geeigneten Legierungszusammensetzungen können die Legierungen der Aluminum Association 2xxx, 5xxx, 6xxx und 7xxx sowie Varianten davon sein. Beispielsweise schließen geeignete Aluminiumlegierungszusammensetzungen zur Verwendung im Sinne der vorliegenden Erfindung Legierungen auf Basis von Al-Cu ein, wie beispielsweise 2xxx-Legierungen. Eine bevorzugte Legierung auf Basis von Al-Cu weist etwa 1% bis etwa 5 Gew.-% Cu, mehr bevorzugt mindestens etwa 3 Gew.-% Cu und etwa 0,1% bis etwa 6 Gew.-% Mg auf.According to the present Invention, aluminum alloy compositions are controlled, around the fatigue crack propagation resistance to increase. Some of the suitable alloy compositions may include Alloys of the Aluminum Association 2xxx, 5xxx, 6xxx and 7xxx as well Be variants of it. For example, suitable aluminum alloy compositions include for use in the context of the present invention alloys Based on Al-Cu, such as 2xxx alloys. A preferred Al-Cu-based alloy has about 1% to about 5% by weight of Cu, more preferably at least about 3 weight percent Cu and about 0.1% to about 6 wt .-% Mg on.
Ein Beispiel für eine besonders bevorzugte Legierung auf Al-Cu-Basis weist etwa 3,5% bis etwa 4,5 Gew.-% Cu, etwa 0,6% bis etwa 1,6 Gew.-% Mg, etwa 0,3% bis etwa 0,7 Gew.-% Mn und etwa 0,08% bis etwa 0,13 Gew.-% Zr auf. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat das gewalzte Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnis eine Zusammensetzung von etwa 3,8% bis etwa 4,4 Gew.-% Cu, etwa 0,3% bis etwa 0,7 Gew.-% Mn, etwa 1,0% bis etwa 1,6 Gew.-% Mg und etwa 0,09% bis etwa 0,12 Gew.-% Zr. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das gewalzte Aluminiumblech-Erzeugnis eine Zusammensetzung von etwa 3,4% bis etwa 4,0 Gew.-% Cu, 0% bis etwa 0,4 Gew.-% Mn, etwa 1,0% bis etwa 1,6 Gew.-% Mg und etwa 0,09% bis etwa 0,12 Gew.-% Zr. Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat das gewalzte Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnis eine Zusammensetzung von etwa 3,2% bis etwa 3,8 Gew.-% Cu, etwa 0,3% bis etwa 0,7 Gew.-% Mn, etwa 1,0% bis etwa 1,6 Gew.-% Mg, etwa 0,09% bis etwa 0,12 Gew.-% Zr und etwa 0,25% bis etwa 0,75 Gew.-% Li.One example for a particularly preferred Al-Cu based alloy is about 3.5% to about 4.5% by weight of Cu, from about 0.6% to about 1.6% by weight of Mg, about 0.3% to about 0.7% by weight of Mn and from about 0.08% to about 0.13% by weight of Zr. According to one another preferred embodiment The rolled aluminum alloy sheet product has a composition from about 3.8% to about 4.4% by weight Cu, from about 0.3% to about 0.7% by weight Mn, about 1.0% to about 1.6% by weight Mg, and about 0.09% to about 0.12 Weight% Zr. According to another preferred embodiment, the rolled Aluminum sheet product has a composition of about 3.4% about 4.0 wt% Cu, 0% to about 0.4 wt% Mn, about 1.0% to about 1.6 wt% Mg and about 0.09% to about 0.12 wt% Zr. After a another preferred embodiment The rolled aluminum alloy sheet product has a composition from about 3.2% to about 3.8% by weight Cu, from about 0.3% to about 0.7% by weight Mn, about 1.0% to about 1.6% by weight Mg, about 0.09% to about 0.12% by weight Zr and about 0.25% to about 0.75% by weight of Li.
Die Legierungen auf Basis von Al-Cu, die nach der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, können bis zu etwa 1 Gew.-% mindestens ein zusätzliches Legierungselement aufweisen, das ausgewählt ist aus Zn, Ag, Li und Si. Diese Elemente können bei geeigneter Wärmebehandlung Anlass zur Erzeugung von verfestigenden Ausscheidungen bilden. Derartige Ausscheidungen bilden sich bei natürlicher Alterung bei Raumtemperatur oder während einer künstlichen Alterung, z. B. bei Temperaturen bis zu 350°F.The Alloys based on Al-Cu, according to the present invention can be generated at least 1 wt% of at least one additional alloying element have that selected is made of Zn, Ag, Li and Si. These elements can be used with appropriate heat treatment To give rise to the production of solidifying precipitates. such Precipitates form during natural aging at room temperature or while an artificial one Aging, z. At temperatures up to 350 ° F.
Die Legierungen auf Basis von Al-Cu können weiter bis zu etwa 1 Gew.-% mindestens ein zusätzliches Legierungselement aufweisen, das ausgewählt ist aus Hf, Sc, Zr und Li. Diese Elemente können bei geeigneter Wärmebehandlung Anlass zur Erzeugung oder Erhöhung von kohärenten Dispersoiden bilden. Derartige Dispersoide können die Fähigkeit der Mikrostruktur verbessern, mit langgestreckten rekristallisierten oder nichtrekristallisierten Körnern erzeugt zu werden.The Al-Cu based alloys may further contain up to about 1% by weight. at least one additional alloying element have that selected is made of Hf, Sc, Zr and Li. These elements can be used with appropriate heat treatment Reason to produce or increase of coherent Form dispersoids. Such dispersoids can improve the ability of the microstructure with elongated recrystallized or unrecrystallized grains to be generated.
Die Legierungen auf Basis von Al-Cu können ferner bis zu etwa 1 Gew.-% mindestens ein zusätzliches Legierungselement aufweisen, das ausgewählt ist aus Cr, V, Mn, Ni und Fe. Diese Legierungen können bei geeigneter Wärmebehandlung Anlass zur Erzeugung inkohärente Dispersoide geben. Derartige Dispersoide können die Kontrolle der Rekristallisation und des Kornwachstums fördern.The Al-Cu based alloys may further contain up to about 1% by weight. at least one additional alloying element have that selected is made of Cr, V, Mn, Ni and Fe. These alloys can be used at appropriate heat treatment Cause incoherent generation Give dispersoids. Such dispersoids can control the recrystallization and grain growth.
Zusätzlich zu den Legierungen auf Basis von Al-Cu können Legierungen auf Basis von Al-Mg, Legierungen auf Basis von Al-Si, Legierungen auf Basis von Al-Mg-Si und Legierungen auf Basis von Al-Zn als Blecherzeugnisse erzeugt werden, die gemäß der vorliegenden Erfindung über anisotrope Mikrostrukturen verfügen. Beispielsweise lassen sich die Legierungen der Aluminum Association 5xxx, 6xxx und 7xxx oder Modifikationen davon zu Blecherzeugnissen verarbeiten, die über anisotrope Mikrostrukturen verfügen.In addition to The alloys based on Al-Cu can be based on alloys of Al-Mg, alloys based on Al-Si, based on alloys of Al-Mg-Si and alloys based on Al-Zn as sheet metal products be produced according to the present Invention over have anisotropic microstructures. For example, the alloys of the Aluminum Association 5xxx, 6xxx and 7xxx or modifications thereof to sheet metal products process that over have anisotropic microstructures.
Geeignete Legierungen auf Al-Mg-Basis haben Zusammensetzungen von etwa 0,2% bis etwa 7,0 Gew.-% Mg, 0% bis etwa 1 Gew.-% Mn, 0% bis etwa 1,5 Gew.-% Cu, 0% bis etwa 3 Gew.-% Zn und 0% bis etwa 0,5 Gew.-% Si. Darüber hinaus können in Legierungen auf Basis von Al-Mg zusätzlich weitere Legierungszusätze mit bis zu etwa 1 Gew.-% verfestigenden Zusätzen einbezogen sein, die ausgewählt sind aus Li, Ag, Cd und Lanthaniden, und/oder bis zu etwa 1 Gew.-% in Dispersoid-Erzeugern, wie beispielsweise Cr, Fe, Ni, Sc, Hf, Ti, V und Zr.suitable Al-Mg based alloys have compositions of about 0.2% to about 7.0 wt% Mg, 0% to about 1 wt% Mn, 0% to about 1.5 Wt% Cu, 0% to about 3 wt% Zn and 0% to about 0.5 wt% Si. About that can out in alloys based on Al-Mg additionally with other alloying additives up to about 1% by weight of solidifying additives which are selected Li, Ag, Cd and lanthanides, and / or up to about 1 wt .-% in Dispersoid generators, such as Cr, Fe, Ni, Sc, Hf, Ti, V and Zr.
Geeignete Legierungen auf Basis von Al-Mg-Si haben Zusammensetzungen von etwa 0,1% bis etwa 2,5 Gew.-% Mg, etwa 0,1% bis etwa 2,5 Gew.-% Si, 0% bis etwa 2 Gew.-% Cu, 0% bis etwa 3 Gew.-% Zn und 0% bis etwa 1 Gew.-% Li. Darüber hinaus können in Legierungen auf Basis von Al-Mg-Si wahlweise wietere Legierungszusätze bis zu etwa 1 Gew.-% verfestigende Zusätze einbezogen sein, die ausgewählt sind aus Ag, Cd und Lanthaniden, und/oder bis zu etwa 1 Gew.-% Dispersoid-Erzeugern, wie beispielsweise Mn, Cr, Ni, Fe, Sc, Hf, Ti, V und Zr.suitable Al-Mg-Si-based alloys have compositions of about 0.1% to about 2.5% by weight Mg, about 0.1% to about 2.5% by weight Si, 0% to about 2 wt% Cu, 0% to about 3 wt% Zn and 0% to about 1 Wt.% Li. Above can out in alloys based on Al-Mg-Si optionally further alloy additions up to to about 1% by weight of solidifying additives which are selected Ag, Cd and lanthanides, and / or up to about 1% by weight dispersoid generators, such as Mn, Cr, Ni, Fe, Sc, Hf, Ti, V and Zr.
Geeignete Legierungen auf Al-Zn-Basis haben Zusammensetzungen von etwa 1% bis etwa 10 Gew.-% Zn, etwa 0,1% bis etwa 3 Gew.-% Cu, etwa 0,1% bis etwa 3 Gew.-% Mg, 0% bis etwa 2 Gew.-% Li und 0% bis etwa 2 Gew.-% Ag. Darüber hinaus können in Legierungen auf Basis von Al-Zn wahlweise weitere Legierungszusätze bis zu etwa 1 Gew.-% verfestigende Zusätze einbezogen sein, die ausgewählt sind aus Cd und Lanthaniden, und/oder bis zu etwa 1 Gew.-% Dispersoid-Erzeugern, wie beispielsweise Mn, Cr, Ni, Fe, Sc, Hf, Ti, V und Zr.suitable Al-Zn based alloys have compositions of about 1% to about 10% Zn by weight, from about 0.1% to about 3% by weight Cu, about 0.1% to about 3 wt% Mg, 0% to about 2 wt% Li and 0% to about 2 Wt.% Ag. About that can out in alloys based on Al-Zn optionally further alloy additions up to to about 1% by weight of solidifying additives which are selected of Cd and lanthanides, and / or up to about 1% by weight of dispersoid generators, such as Mn, Cr, Ni, Fe, Sc, Hf, Ti, V and Zr.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Prozessparameter kontrolliert, um den Ermüdungsrissausbreitungswiderstand
der gewalzten Aluminiumlegierungsblech-Erzeugnisse zu erhöhen. Ein
bevorzugter Prozess schließt
die Schritte ein: Gießen,
Schälen,
Vorwärmen,
erstes Warmwalzen, Nacherhitzen, abschließendes Warmwalzen, wahlweise
Kaltwalzen, wahlweise Zwischenglühen
während
des Warmwalzens oder Kaltwalzens, Glühbehandlung zur Kontrolle der
anisotropen Korn-Mikrostrukturen, Lösungsglühbehandlung, Richten und Strecken
und/oder Kaltwalzen. Ein Beispiel für ein Fließschema der Fertigung ist in
In
In Abhängigkeit von der speziellen Legierungszusammensetzung wird der Schritt des Vorwärmens vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 800° und 1.050°F für 2 bis 50 Stunden ausgeführt. Das erste Warmwalzen wird bevorzugt bei einer Temperatur von 750° bis 1.020°F mit einer Dickenreduktion von 0,1 bis 3 inch-Prozent pro Durchgang ausgeführt. Das Nachwärmen wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 700° bis 1.050°F für 2 bis 40 Stunden ausgeführt. Der abschließende Schritt des Warmwalzens wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 680° bis 1.050°F mit einer Dickenreduktion von 0,1 bis 3 inch pro Durchgang ausgeführt. 8°C = 5/9 (°F-32)) (1 mm = 0,03937 inch).In dependence of the special alloy composition becomes the step of Preheating preferably at a temperature between 800 ° and 1050 ° F for 2 to 50 hours. The first hot rolling is preferably carried out at a temperature of 750 ° to 1,020 ° F with a Thickness reduction of 0.1 to 3 inch-percent per pass performed. The reheating is preferably carried out at a temperature of 700 ° to 1050 ° F for 2 to 40 hours. Of the final Hot rolling step is preferably carried out at a temperature of 680 ° to 1050 ° F with a thickness reduction of 0.1 to 3 inches per pass. 8 ° C = 5/9 (° F-32)) (1 mm = 0.03937 inch).
Die
wahlweisen Zwischenglühungen
während
des Warmwalzens oder Kaltwalzens, wie sie beispielsweise in
Der Schritt des Kaltwalzens wird vorzugsweise bei Raumtemperatur mit einer Dickenreduktion von etwa 5% bis 50% per Durchgang ausgeführt.Of the Cold rolling step is preferably carried out at room temperature a reduction in thickness of about 5% to 50% per run.
Die
Erholungsglühbehandlungen/Rekristallisationsglühbehandlungen
mit langgestrecktem Korn, wie sie beispielsweise in
Die Lösungsglühbehandlung wird bevorzugt bei einer Temperatur von etwa 850° bis etwa 1.060°F für eine Dauer von etwa 1 bis 2 Minuten bis zu etwa eine Stunde ausgeführt.The solution heat is preferred at a temperature of about 850 ° to about 1060 ° F for a duration from about 1 to 2 minutes to about an hour.
Der Schritt des Abschreckens wird vorzugsweise durch rasches Kühlen unter Anwendung einer Tauchbehandlung in einer geeigneten Kühlflüssigkeit oder durch Besprühen mit einer geeigneten Kühlflüssigkeit ausgeführt.Of the Quenching step is preferably accomplished by rapid cooling Application of a dip treatment in a suitable coolant or by spraying with a suitable coolant executed.
Die Schritte des Richtens und Streckens werden bevorzugt ausgeführt, um eine Gesamt-Kaltumformung von 6% zu gewährleisten.The Steps of straightening and stretching are preferably carried out to to ensure a total cold working of 6%.
Nach der Lösungsglühbehandlung kann wahlweise eine Kaltumformung ausgeführt werden und bevorzugt durch Strecken oder Kaltwalzen. Der Prozess der Kaltverarbeitung vermittelt dem Blecherzeugnis bevorzugt eine Kaltumformung von maximal 15% und mehr bevorzugt maximal etwa 8%.To the solution annealing treatment optionally cold forming can be carried out and preferably by Stretching or cold rolling. The process of cold processing mediates the sheet metal product prefers a cold forming of max. 15% and more preferably at most about 8%.
Die Blecherzeugnisse, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, zeigen eine deutlich erhöhte Festigkeit und/oder Widerstand gegen Ausbreitung von Ermüdungsrissen als Folge ihrer anisotropen Mikrostrukturen. In einer bevorzugten Ausführungsform zeigen die gewalzten Blecherzeugnisse Formänderungsfestigkeiten unter Zug (TYS) in Längsrichtung (L) von mehr als 45 ksi und mehr bevorzugt mehr als 48 ksi. Die gewalzten Blecherzeugnisse zeigen vorzugsweise Formänderungfestigkeiten unter Zug in der langen Querrichtung (LT) von mehr als 40 ksi und mehr bevorzugt mehr als 43 ksi. Die Orientierung in der langen Quenichtung (T-L) des gewalzten Bleches im T3-Härtegrad zeigen bevorzugt eine Geschwindigkeit der Ermüdungsrissausbreitung da/dN von weniger als etwa 5 × 10–6 inch/Zyklus bei einem ΔK von 10 ksi√inch und mehr bevorzugt weniger als etwa 4 × 10–6 oder 3 × 10–6 inch/Zyklus, in dem T36-Härtegrad zeigt das gewalzte Blech eine Ermüdungsrissausbreitungsgeschwindigkeit in der T-L-Orientierung von weniger als 4 × 10–6 inch/Zyklus bei einem ΔK von 10 ksi Inch und mehr bevorzugt weniger als 3 × 10–6 oder 2 × 10–6 inch/Zyklus (1 ksi = 6.894.756,7 Pa) (1 ksi√inch = 1,0988 MPa√m).The sheet products made according to the present invention exhibit significantly increased strength and / or resistance to propagation of fatigue cracks due to their anisotropic microstructures. In a preferred embodiment, the rolled sheet products exhibit tensile yield strengths (TYS) in the longitudinal direction (L) of greater than 45 ksi and more preferably greater than 48 ksi. The rolled sheet products preferably exhibit tensile elongations in the long transverse direction (LT) of greater than 40 ksi and more preferably greater than 43 ksi. The orientation in the long quench direction (TL) of the rolled sheet in the T3 temper preferably exhibits a fatigue crack propagation rate da / dN of less than about 5x10 -6 inch / cycle at a ΔK of 10 ksi√inch, and more preferably less than about 4 × 10 -6 or 3 × 10 -6 inch / cycle, in the T36 temper, the rolled sheet exhibits a fatigue crack propagation velocity in the TL orientation of less than 4 × 10 -6 inch / cycle at a ΔK of 10 ksi inch and more preferably less than 3 x 10 -6 or 2 x 10 -6 inch / cycle (1 ksi = 6,894,756.7 Pa) (1 ksi√inch = 1.0988 MPa√m).
Ferner zeigen die Blecherzeugnisse der Aluminiumknetlegierung der vorliegenden Erfindung verbesserte Werte der Bruchzähigkeit, z. B. bei Tests mit Kerbschlagzähigkeitsproben nach Standard ASTM E561 und B646 von 16 inch#44 inch. Beispielsweise zeigen Blecherzeugnisse, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, vorzugsweise Kc-Werte der Bruchzähigkeit in Längsrichtung (L-T) oder langer Querrichtung (T-L) von mehr als 130 oder 140 ksi√inch. Die Blecherzeugnisse besitzen darüber hinaus vorzugsweise Kapp Werte der Bruchzähigkeit L-T oder T-L von mehr als 85 oder 90 ksi√inch.Furthermore, the sheet products of the aluminum wrought alloy of the present invention exhibit improved fracture toughness values, e.g. For example, tests with impact test specimens to standard ASTM E561 and B646 16 inch # 44 inch. For example, FIGS sheet products, which are produced according to the present invention, preferably K c fracture toughness values of the in longitudinal direction (LT) or long transverse (TL) of more than 130 or 140 ksi√inch. The sheet products moreover preferably have K app values of fracture toughness LT or TL greater than 85 or 90 ksi√inch.
Zusätzlich dazu, dass die erfindungsgemäßen Blecherzeugnisse einen verbesserten Ermüdungsrissausbreitungswiderstand haben, zeigen sie verbesserte Kombinationen von Festigkeit und Bruchzähigkeit.Additionally, that the sheet metal products according to the invention an improved fatigue crack propagation resistance have improved combinations of strength and fracture toughness.
In der nachfolgenden Tabelle 1 werden Zusammensetzungen einiger Blecherzeugnisse zusammengestellt, die so verarbeitet werden können, dass sie gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anisotrope Mikrostrukturen gewähren.In Table 1 below shows compositions of some sheet metal products compiled, which can be processed so that they according to the embodiments provide anisotropic microstructures to the present invention.
Tabelle
1
Zusammensetzungen von Legierungen der Blecherzeugnisse in
(Gew.-%) 
Die Blecherzeugnisse mit den in Tabelle 1 aufgeführten Zusammensetzungen wurden wie folgt hergestellt. Es wurden Barren mit einer Abmessung von 6 inch × 16 inch × 60 inch unter Anwendung direkt gekühlter (DC)-Formen gegossen. Die in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen wurden anhand von Metallproben gemessen, die aus dem schmelzflüssigen Bad erhalten wurden. Die Barren wurden zunächst einem Spannungsabbau durch Erhitzen für 6 Stunden bis 750°C unterzogen. Sodann wurden die Barren zur Entfernung einer 0,25 inch dicken Oberflächenschicht sowohl von den Walzoberflächen als auch von der Seitensäge bis zu einer Breite von 14 inch geschält. Für das Vorerhitzen wurden die Barren bis 850°F erhitzt, für 2 Stunden getränkt und anschließend bis 875°F erhitzt und für 2 weitere Stunden getränkt. Die aus dem Vorwärmofen entnommenen Barren wurden auf ein Maß von 22% bis zu einer Stärke von 4,5 inch quergewalzt, gefolgt von einem Längen bis auf eine Stärke von 2 inch. Die Metalltemperatur wurde oberhalb von 750°F mit einem Nacherhitzen für 15 min bis zu 850°F gehalten. Die 2 inch-Bramme wurde in 2 Hälften aufgeteilt und für 8 Stunden bis 915°F nacherhitzt, in einem Rollgang bis 900°F gekühlt und bis auf eine Stärke von 0,25 inch warmgewalzt. Geeignete Nachwärmbehandlungen wurden während des Warmwalzens bis 915°F für 15 min gewährt. Die Metalltemperatur wurde oberhalb von 750°F gehalten. Nach dem Warmwalzen wurde ein Blecherzeugnis mit einer Stärke von 0,150 inch erzeugt. Erholungsglühungen vor der Lösungsglühbehandlung von 8 bis 24 Stunden bei Temperaturen von 400°F bis 550°F lieferten nichtrekristallisierte Mikrostrukturen nach der Lösungsglühbehandlung.The Sheet metal products with the compositions listed in Table 1 were prepared as follows. There were bars with a dimension of 6 inches × 16 inch × 60 inch using direct cooled (DC) forms cast. The compositions given in Table 1 were measured by metal samples taken from the molten bath were obtained. The bars were initially subjected to a voltage drop Heating for 6 hours to 750 ° C subjected. Then the ingots were removed to remove a .25 inch thick surface layer both from the rolling surfaces as well as from the side saw peeled to a width of 14 inches. For preheating, the Ingots up to 850 ° F heated, for Soaked for 2 hours and subsequently up to 875 ° F heated and for Soaked for 2 more hours. The removed from the preheating oven Bars were at a level of 22% up to a strength rolled by 4.5 inches, followed by a length to a thickness of 2 inches. The metal temperature was above 750 ° F with a Reheat for 15 minutes up to 850 ° F held. The 2 inch slab was split into 2 halves and held for 8 hours Reheated 915 ° F, in a roller table up to 900 ° F chilled and except for one strength hot rolled 0.25 inch. Suitable post-heating treatments were used during the Hot rolling up to 915 ° F for 15 granted. The metal temperature was kept above 750 ° F. After hot rolling a sheet metal product with a thickness of 0.150 inches was produced. recovery heat before the solution annealing treatment from 8 to 24 hours at temperatures from 400 ° F to 550 ° F provided unrecrystallized Microstructures after the solution annealing treatment.
Nach
dem Walzen, der Lösungsglühbehandlung
und dem Abschrecken wurden alle Blechstücke mit Ultraschall auf Klasse
B untersucht und alle als einwandfrei befunden. Analysen der Mikrostruktur
ergaben, dass alle Proben nicht rekristallisierte Mikrostrukturen
im abschließenden
Härtegrad
zeigten.
Die
nach der vorliegenden Erfindung erzeugten Proben wurden auf mechanische
Eigenschaften getestet. Das Diagramm in
Die
Ergebnisse der Zugprüfung
in L-, LT- und 45-Richtungen sind in
Es
wurden Kerbschlagzähigkeitsversuche
an Probekörpern
von 16 inch#44 inch mit Mittelkerbe mit Anfangsmittelrissen von
4 inch ausgeführt.
Die
erhaltenen verbesserten Kombinationen von Festigkeit/Zähigkeit
sind in
Die
Ermüdungsprüfung unter
konstanter Amplitude ist in
Proben
im Härtegrad
T36 zeigten die in
Die Ergebnisse aus den vorangegangenen Tests zeigen, dass die Festigkeit und der Widerstand gegenüber Ermüdungsrissausbreitung gemäß der vorliegenden Erfindung deutlich verbessert sind. Durch Warmwalzen bei relativ hohen Temperaturen unter Anwendung von Erholungsglühungen und durch Zusetzen von Zr und/oder Sc als Dispersoid erzeugende Zusätze war es möglich, nichtrekristallisierte Mikrostrukturen in Blechstärken zu erzeugen. Aus unbekannten Gründen scheinen Li-Zugaben das Erzielen der nichtrekristallisierten Mikrostrukturen ebenfalls zu unterstützen. In den 2xxx-Legierungen scheint Kupfer einen wesentlichen Einfluss auf die Verfestigung zu haben. Scandium-Zugaben fördern das Erzielen von nichtrekristallisierten Mikrostrukturen, können für das Verfestigen jedoch von Nachteil sein. Zugaben von Mangan sind vorteilhaft für die Festigkeitseigenschafte. Das Kaltwalzen, z. B. auf 5%, erhöht die Festigkeit deutlich ohne eine Verringerung der Ermüdung oder Bruchzähigkeit, was ebenfalls überraschend war. Legierungen, die Li enthalten, können größere Verbesserungen hinsichtlich der Eigenschaften als Ergebnis der Kaltverformung zeigen, als Legierungen ohne die Li-Zugabe.The Results from the previous tests show that the strength and the resistance to Fatigue Crack Propagation according to the present Invention are significantly improved. By hot rolling at relative high temperatures using recovery anneals and by adding Zr and / or Sc as dispersoid-producing additives it is possible Non-recrystallized microstructures in sheet thicknesses too produce. Because of unknown reasons Li additions appear to yield unrecrystallized microstructures also to support. In the 2xxx alloys, copper seems to have a significant impact to have the solidification. Scandium supplements boost that Achieving non-recrystallized microstructures can be used for solidifying However, be a disadvantage. Additions of manganese are beneficial to the strength properties. The cold rolling, z. B. to 5%, increases the strength significantly without a reduction in fatigue or fracture toughness, which is also surprising was. Alloys that contain Li can make major improvements in terms of show the properties as a result of cold deformation, as alloys without the Li addition.
Es
wurde ein Anlagenwalzversuch mit der Aufgabe ausgeführt, eine
anisotrope Korn-Mikrostruktur in einem Blecherzeugnis zu erzeugen,
um zu höherer
Festigkeit und höherem
Widerstand gegenüber
Ausbreitung von Ermüdungsrissen
zu gelangen. Die in Tabelle 2 gezeigten Legierungen wurden zu 15.000
LB-Barren gegossen und entsprechend den Verfahren der vorliegenden
Erfindung unter Anwendung eines ähnlichen
Fertigungsweges verarbeitet, wie er in
Tabelle
2
Legierungszusammensetzungen von Blecherzeugnissen (in Gew.-%) 
Es wurden Blecherzeugnisse mit den in Tabelle 2 aufgeführten Zusammensetzungen wurden wie folgt hergestellt.It were sheet metal products with the compositions listed in Table 2 were prepared as follows.
Es
wurden Barren mit einer Abmessung von 14 inch × 74 inch × 180 inch unter Anwendung
direkt gekühlter
(DC)-Formen gegossen. Die in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen
wurden anhand von Metallproben gemessen, die während des Gießens erhalten
wurden. Die Barren wurden zunächst
einer Spannungsabbaubehandlung unterzogen, indem sie für 6 Stunden
bis 750°C
erhitzt wurden. Sodann wurden die Barren zur Entfernung einer 0,5
inch dicken Oberflächenschicht
sowohl von beiden Walzoberflächen
geschält. Für die Vorwärmbehandlung
wurden die Barren bis 850°F
erhitzt, für
2 Stunden getränkt
und anschließend
bis 875°F
erhitzt und für
2 weitere Stunden getränkt.
Die aus dem Vorwärmofen
entnommenen Barren wurden Alclad 1100-Blech walzplattiert und bis
auf eine Stärke
von 6,24 inch gewalzt. Die 6,24 inch-Alclad-Bramme wurde für 8 Stunden
bis 915°F
nacherhitzt, in einem Rollgang bis 850°F gekühlt und auf eine Stärke von
0,180 inch warmgewalzt. Die Metalltemperatur wurde oberhalb von
600°F gehalten.
Nach dem Warmwalzen wurde das Blecherzeugnis einem Rekristallisationsglühen für 8 Stunden
bei 700°F
vor der Lösungsglühbehandlung unterworfen.
Das Blecherzeugnis wurde für
11 min bei 925°F
einer Chargen-Lösungsglühbehandlung
unterworfen und einer Wasserabschreckung unterzogen. Das Blecherzeugnis
wurde mit einer Dickenverringerung von 0,180 Inch bis 0,17746 inch
flachgewalzt. Anschließend
wurden die Härtegrade
T3 und T36 erzeugt. Die Aluminiumplattierung hatte eine Dicke von
2,5% der Enddicke. Die anisotropen Mikrostrukturen wiesen langgestreckte
rekristallisierte Körner
auf, die in dem abschließenden
T3-Härtegrad
entsprechend der Darstellung in den
Die
Ergebnisse aus den Messungen der Zugfestigkeit sind in
Die
Messungen der Bruchzähigkeit
wurden unter Verwendung von Prüfkörpern für die Kerbschlagzähigkeit
mit mittlerer Kerbe einer Abmessung von 16 inch#44 inch ausgeführt. Die
Ergebnisse der Messungen von Festigkeit und Zähigkeit sind in
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse aus den Tests der Druckfließgrenze, worin die Eigenschaften der Druckfestigkeit für die Legierung 2524 und eine der Legierungen der vorliegenden Erfindung (die Variante 354–391 mit geringern Cu und hohem Mn) in Orientierungen der Längsrichtung (L) und langen Querrichtung (LT) verglichen werden. Im Vergleich zu dem konventionellen Blecherzeugnis 2524 wird eine deutliche Verbesserung der Eigenschaften der Druckfließgrenze von den erfindungsgemäßen Blecherzeugnissen erreicht.table 3 shows the results from the tests of the pressure flow limit, wherein the properties of compressive strength for the alloy 2524 and a the alloys of the present invention (the variant 354-391 with lower Cu and high Mn) in orientations of the longitudinal direction (L) and long transverse direction (LT) are compared. Compared to the conventional sheet product 2524 is a significant improvement of Properties of the pressure fluid limit from the sheet metal products according to the invention reached.
Tabelle
3
Gemessene Druckfließgrenzen
für die
Legierung 2524 und 354–391
mit geringern Cu und hohem Mn 
Die anisotropen Mikrostrukturen einiger rekristallisierter und nichtrekristallisierter Blecherzeugnisse der vorliegenden Erfindung wurden im Vergleich mit den Erzeugnissen der Legierung 2024 und 2524 gemessen. In Tabelle 4 sind die Komponenten der Messing-Textur und der Goss-Textur für die Blecherzeugnisse 2024-T3 und 2524-T4 in den Stärken 0,0125 inch zusammengestellt. Diese werden verglichen mit den nichtrekristallisierten Blecherzeugnissen der vorliegenden Erfindung 770-309 und 770-311, die in Tabelle 1 zusammengestellt sind, sowie den rekristallisierten Blecherzeugnissen der vorliegenden Erfindung 354–391 und 354–401, die in Tabelle 2 zusammengestellt sind.The anisotropic microstructures of some recrystallized and non-recrystallized Sheet products of the present invention were compared measured with the products of alloy 2024 and 2524. In table 4 are the components of the brass texture and the Goss texture for the sheet products 2024-T3 and 2524-T4 in strengths 0.0125 inches put together. These are compared with the non-recrystallized ones Sheet metal products of the present invention 770-309 and 770-311, which are summarized in Table 1, as well as the recrystallized Sheet products of the present invention 354-391 and 354-401, which are summarized in Table 2.
Tabelle
4
Maximum der Intensität
der Texturkomponenten (X-fach regellos) 
Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, besitzen die nichtrekristallisierten Blechproben 770-309 und 770-311 der vorliegenden Erfindung Messing-Texturkomponenten, die größer sind als 30, was ihre stark anisotropen Mikrostrukturen zeigt. Die rekristallisierten Blechproben 354391 und 354–401 der vorliegenden Erfindung besitzen Goss-Texturkomponenten, die größer sind als 40, d. h. ausreichend oberhalb der Goss-Texturkomponente der konventionellen rekristallisierten Blecherzeugnisse 2024-T3 und 2524-T4.As Table 4 shows the unrecrystallized sheet samples 770-309 and 770-311 of the present invention brass texture components, which are bigger than 30, indicating their highly anisotropic microstructures. The recrystallized Sheet Samples 354391 and 354-401 of the present invention have Goss texture components which are bigger than 40, d. H. sufficiently above the Goss texture component of conventional recrystallized sheet products 2024-T3 and 2524-T4.
Die Erzeugnisse und Verfahren der vorliegenden Erfindung gewähren gegenüber konventionell hergestellten Aluminiumerzeugnissen mehrere Vorteile. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Aluminiumblecherzeugnisse, die eine starke Anisotropie der Korn-Mikrostruktur enthalten, gewährt, die eine hohe Bruchflächenrauhigkeit zeigen sowie sekundäre Rissbildung und -verzweigung, wodurch die Erzeugnisse bei Anwendungen besser geeignet sind, die eine geringe Ermüdungsrissausbreitung erfordern. Darüber hinaus zeigen die Erzeugnisse günstige Kombinationen von Festigkeit und Bruchzähigkeit.The Products and methods of the present invention provide over conventional produced aluminum products has several advantages. According to the present Invention aluminum sheet products that have a strong anisotropy the grain microstructure, which provides a high fracture surface roughness show as well as secondary Cracking and cracking, causing the products in applications are more suitable, requiring a low fatigue crack propagation. About that In addition, the products show favorable Combinations of strength and fracture toughness.
Obgleich vorstehend spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für Vergleichszwecke beschrieben worden sind, ist für den Fachmann auf dem Gebiet selbstverständlich, dass zahlreiche Abänderungen an Einzelheiten der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, die in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.Although above specific embodiments of the present invention for For purposes of comparison, those skilled in the art will appreciate Of course, that many amendments Details of the present invention can be made without to depart from the invention, which is defined in the appended claims.
Claims (28)
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